sql 개념 (정규화)

데이터베이스 설계의 핵심, SQL 정규화 (Normalization) 개념 정리

SQL 정규화(Normalization)는 데이터베이스 테이블을 설계할 때 데이터의 중복을 최소화하고, 데이터의 일관성과 무결성을 보장하기 위해 테이블을 체계적으로 분리하는 과정임.

쉽게 말해, 하나의 거대한 테이블에 모든 정보를 다 담는 게 아니라, 관련 있는 데이터끼리 묶어서 여러 개의 작은 테이블로 나누는 '데이터 정리정돈' 규칙이라 보면 됨.

만약 정규화를 무시하고 하나의 큰 테이블에 모든 데이터를 저장하면, '데이터 이상(Anomaly)' 현상이 발생함. 이는 데이터를 관리(삽입, 수정, 삭제)할 때 의도치 않은 심각한 문제가 생기는 것을 의미함.

삽입 이상 (Insertion Anomaly)
- 문제: 불필요한 데이터 없이는 새 데이터를 추가할 수 없는 현상.
- 예시: '학생'과 '수강 과목' 정보가 한 테이블에 있을 때, 아직 과목을 신청하지 않은 신입생 정보를 추가할 수 없는 상황. (수강 과목 컬럼이 비어있으면 안 될 경우)
갱신 이상 (Update Anomaly)
- 문제: 중복된 데이터 중 일부만 수정되어 데이터의 일관성이 깨지는 현상.
- 예시: 한 학생이 여러 과목을 수강할 때, 학생의 '주소'가 여러 행에 중복 저장됨. 이 학생이 이사해서 주소를 바꿀 때, 일부 행만 수정하고 누락하면 데이터가 불일치하게 됨.
삭제 이상 (Deletion Anomaly)
- 문제: 특정 데이터를 삭제할 때, 의도하지 않은 다른 유용한 정보까지 함께 날아가는 현상.
- 예시: 한 학생이 '데이터베이스' 과목 하나만 수강 중이었음. 이 학생이 자퇴해서 학생 정보를 삭제했더니, '데이터베이스'라는 과목 정보까지 DB에서 사라져 버리는 상황.

정규화는 바로 이 '이상 현상'을 방지하여 데이터의 신뢰도를 높이는 것이 핵심 목표임.

정규화는 단계별로 규칙을 적용하며, 각 단계를 '정규형'이라고 부름. 실무에서는 보통 제3정규형(3NF)까지 만족시키는 것을 목표로 함.

"모든 컬럼(속성)의 값은 '원자값(Atomic Value)'이어야 한다."

의미: 테이블의 한 칸(셀)에는 오직 하나의 값만 들어가야 함.
예시: '수강 과목' 컬럼에 "데이터베이스, 운영체제"처럼 쉼표로 구분된 여러 값을 한꺼번에 넣으면 안 됨. 이 경우, 행을 나누거나 테이블을 분리해야 1NF를 만족함.

"1NF를 만족하고, '부분 함수 종속'을 제거해야 한다."

의미: 기본 키(Primary Key)가 여러 개의 컬럼(복합 키)으로 구성될 때, 테이블의 모든 일반 컬럼은 기본 키 '전체'에 의존해야 함. 기본 키의 '일부'에만 의존(종속)해서는 안 됨.
예시: (학생ID, 과목ID)가 복합 기본 키인 테이블에 학생이름 컬럼이 있다고 가정해 보자. 학생이름은 학생ID에만 의존함 (과목ID와는 상관없음). 이것이 '부분 함수 종속'임.
해결: 이 경우 (학생ID, 학생이름)을 '학생 테이블'로 따로 분리해야 함.

"2NF를 만족하고, '이행 함수 종속'을 제거해야 한다."

의미: 기본 키가 아닌 일반 컬럼이 다른 일반 컬럼에 종속되어서는 안 됨. (A → B → C 관계 금지)
예시: '학생 테이블'에 (학생ID, 학과명, 학과사무실_전화번호)가 있다고 가정해 보자. 학과사무실_전화번호는 학과명에 의해 결정됨. (학생ID → 학과명 → 학과사무실_전화번호). 이것이 '이행 함수 종속'임.
해결: (학과명, 학과사무실_전화번호)를 '학과 테이블'로 따로 분리해야 함.